معماری
پلاسما

پلاسما و فرآورده‌های پلاسمایی

پلاسما و فرآورده‌های پلاسمایی

آلبومين

آلبومين فراوان‌ترين پروتئين موجود در پلاسما است كه در حفظ اسمولاريته (Osmolarity) خون نقش اساسي دارد. آلبومين در كبد ساخته می‌شود و غلظت آن در خون mg/ml 40 است كه 40 درصد آن در نقل و انتقال ملكول‌هاي ديگر نقش دارد. آلبومین از زنجیره‌ای از 585 آمینواسید تشکیل شده و با 17 پل دی‌سولفیدی ایجاد یک پروتئین کروی نسبتاً پایدار می‌نماید. با توجه به وزن مولکولی حدود 66500، حدود 80% فشار آنکوتیک کلوئیدی خون را آلبومین سبب می‌شود.

آلبومين از لحاظ کمی، مهم‌ترين پروتئين پلاسما می‌باشد. غلظت 5-4 گرم آلبومين بر وزن بدن (کيلوگرم)، برابر 44-38 گرم آلبومين بر پلاسما (ليتر) است. توزيع در بخش داخل عروقی 45-40٪ و در فضاهای خارج عروقی 60-55٪ است. آلبومين داراي ويژگی‌های هيدروفيلی قوی می‌باشد و 1 گرم آلبومين به18 ميلی‌ليتر آب متصل می‌شود. با توجه به ساختار خاص آن، عبور آلبومين از غشای مويرگی و حفظ فشار اسمزی کلوئيدی و ساختار سه‌بعدی آن به اتصال مواد فارماکولوژيک و فيزيولوژيک کمک می‌کند.

در بدن انسان بین ٣٠٠ تا ٥٠٠گرم آلبومین وجود دارد و روزانه ١٥ گرم (٢٠٠ میلی‌گرم برای هر کیلو وزن بدن) آلبومین در کبد ساخته می‌شود. هر جا که بدن محتاج به آلبومین بیشتری باشد تولید آلبومین با مصرف مواد مغذی تا ٢ برابر بالا می‌رود. نیمه‌عمر آلبومین ٢٠ روز است و ٤ درصد آلبومین بدن روزانه تخریب و تجدید می‌شود.

آلبومين انسانی80-60% از فشار اسمزی کلوئيدی را حفظ می‌کند و نقش مهمی در انتقال مايع خارج عروق و فضاهای داخل عروقی، به عنوان مثال افزایش حجم دارد. حمل و نقل و عملکرد اتصالی آلبومين شامل مواد آندوژن از قبيل بيلیروبين، اسيدهای چرب، فلزات، و هورمون‌ها است. این عملکرد‌ها برای جلوگيری از اثرات سمی بيلیروبين و حلاليت اسيدهای چرب آزاد در پلاسما مهم هستند. حمل‌ونقل و عملکرد اتصالی برای مواد خارجی مانند داروها، بر فعاليت‌های درمانی آنها دارد. نقش پاك‌كنندگي آلبومين در از بين بردن راديکال‌ها و پيشگيری از پراکسيداسيون ليپيدی است. در نهايت، آلبومين برای جلوگيری از تغييرات در غشاء سلولی حائز اهميت می‌باشد. دیگر خواص حفاظتی آلبومين از جمله فعاليت آنتی‌اکسيدانی، ميل اتصال، مهار آپوپتوزیس و تنظیم پاسخ التهابی مهم هستند.

آلبومین آخرین جزء بدست آمده در پروسه پالایش پلاسما و يكي از رايج‌ترين فرآورده‌هاي مشتق از آن است. با فهم بهتر پاتوفيزيولوژي بيماري‌ها، استفاده از آلبومين در روندهاي باليني بيشتر مورد چالش قرار گرفته و علی‌رغم گذشت دهه‌ها از تحقيقات باليني، ارزش تجويز آلبومين به مقدار زيادي مورد پرسش واقع شده است. به‌ هر حال كاربردهاي رايج آلبومين شامل درمان جايگزيني حجم، افزايش فشار آنكوتيك كلوئيدي، حفظ سطوح آلبومين سرم (در موارد هيپوآلبومينمي) به عنوان يك مولكول ناقل، پاك‌كننده راديكال‌هاي آزاد و حفظ يكپارچگي غشايي، مديريت تغييرات مايعات به عنوان عامل اسموتيك در بيماران دچار سوختگي شديد و بيماري‌هاي كبدي همراه آسيت مي‌باشد.

از آنجا که آلبومين در شخص سالم نمی‌تواند مویرگ‌ها را ترک کند، لذا نقش کلیدی در نگهداری فشار آنکوتیک در عروق خونی دارد. فشار آنکوتیک نیرویی است که آب را از محلول‌های با غلظت کمتر به محیط‌های با غلظت بيشتر، از راه یک غشاء تراوای انتخابی می‌کشد. غلظت آلبومین در جریان خون بیشتر از بیرون آن است، در نتیجه آب به درون عروق خونی کشیده می‌شود. آلبومین آب را جذب می‌کند و این در عروق خونی باقی مانده و به بافت‌ها نشت نمی‌کند. در این راه مقدار آب در جریان خون تقریباً ثابت و پایدار باقی می‌ماند.

آلبومین مسئول حمل‌ونقل مواد در خون، هم مواد داخلي بدن و هم مواد خارجی مانند داروها می‌باشد. عملکرد دیگر آلبومین نگهداری سیالیت خون است. آلبومین برای درمان و جلوگیری از اشکال متفاوت شوک برای مثال در هنگام از دست دادن خون یا اتساع عروق که حجم خون گردشی ناکافی است و برای اطمینان از جریان کافی خون به بافت‌ها تجویز می‌گردد. کم شدن حجم خون ممکن است در نتیجه خونریزی حاد، بعنوان مثال در نتیجه جراحی، سوختگی یا مسمومیت خونی باشد.

دو نوع عمده از محلول‌های آلبومين وجود دارد: آلبومين 5-4٪ و آلبومين 25-20٪. آلبومين 5-4٪ به طور ایمن به عنوان افزايش‌دهنده حجم استفاده می‌شود. باید توجه داشت از بهترین جایگزين‌های پلاسما در مواقع خونریزی، آلبومین 5% است که جهت بالا بردن حجم خون مصرف می‌گردد و تا حد امکان باید از مصرف پلاسما اعم از CPPو FFP جلوگیری شود، زیرا این فرآورده‌ها نیز مانند خون کامل خطر انتقال انواع بیماری‌ها مانند HBV،HCV، HIVرا دارا می‌باشند. مصرف آلبومین 5% بیش از آلبومین 20% است و در اکثر موارد، آلبومین 5% می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد زیرا غلظت آن تقریباً مشابه میزان غلظت آلبومین در پلاسما می‌باشد و غلظت بالاتر آن (20%) در حالات خاصی مانند سیروز کبدی، سندروم نفروتیک و بیماراني که بواسطه نارسايی قلبی نمی‌توانند افزایش بار عروق را تحمل کنند، همچنین نوزادان نارس و بیماران دیالیزی که باید آلبومین یا میزان سدیم کم بکار ببرند، مصرف می‌گردد. در مواردی که آلبومین 5% می‌تواند مصرف شود بهتر است از آلبومین 20% استفاده نشود.

چون ويسكوزيته آلبومين پائين است، محلولي مناسب براي راه‌اندازي پمپ‌هاي دياليز و دستگاه‌هاي قلب مصنوعي محسوب می‌شود. به همين دليل متخصصين كودكان نيز مصرف آلبومين را بجاي پلاسما كه در آن فيبرينوژن عامل اصلي افزايش ويسكوزيته است، در درمان هیپروسکوزیتی ترجيح مي‌دهند.

يكي از موارد مصرف جديدتر آلبومين استفاده از آن بعنوان پايداركننده در محصولات فاكتور هشت نوتركيب و همچنين فاكتورهايي است كه با استفاده از آنتي‌بادي منوكلونال توليد مي‌گردند.

 

مهم‌ترین کاربردهای آلبومین

  • کاهش حجم خون (Hypovolemia)
  • کاهش آلبومین خون (Hypoalbuminemia)
  • پیشگیری از افت حجم خون در سیروز (Prevention of Central Volume Depletion in Cirrhotic Ascites)
  • بیماری (Adult Respiratory Distress Syndrome) ARDS
  • بیماری (Ovarian Hyperstimulation Syndrome) OHSS
  • بیماری همولیتیک نوزادان (Hemolytic Disease of the Newborn) HDN
  • ناشی از ادم ناشی از نفروز حاد کلیه (Acute Nephrosis)
  • شوك‌ عفوني((Septic shock

درحال حاضر سالانه بيش از 250 تن آلبومين در جهان مصرف می‌گردد، به عنوان مثال در بيمارستان‌هاي ژاپن براي هر يك ميليون نفر جمعيت 1000 كيلوگرم آلبومين مصرف می‌شود، در حالي كه در آلمان و بلژيك 500 كيلوگرم و در انگلستان تنها 150 تا 200 كيلوگرم آلبومين براي يک ميليون نفر مصرف مي‌گردد. اختلافات اقتصادي يكي از عوامل ايجاد چنين تفاوت‌هايي در الگوي مصرف می‌باشد ولي بي‌شك عامل اصلي عدم آگاهي از كاربرد صحيح اين فرآورده پلاسمايي است.

پلاسمايي كه جهت ساخت اين محصول و ايمونوگلوبولين مصرف می‌شود شرايط كيفي ساده‌تري نسبت به پلاسماي مورد مصرف در توليد فاكتورهاي شكننده و ناپايدار انعقادي دارد، بنابراين مي‌توان از پلاسماي جدا شده از گلبول قرمز خون‌هاي اهدايي كه داراي شرايط لازم براي FFP (پلاسماي تازه منجمد) نباشد براي توليد و ساخت آلبومين استفاده نمود.

آلبومين كه از حجم‌هاي بالا و از مخلوط كردن تعداد زيادي پلاسماي اهدا شده تهيه می‌شود به صورت محصول نهايي در حرارت °c60 براي 10 ساعت پاستوريزه مي‌گردد و تاريخچه مصرف آن نشانگر ايمني كامل از نظر آلودگي‌هاي ويروسي است. آلبومين سابقه بسيار خوبي از لحاظ ايمني و قدرت اثر درميان داروهاي بيولوژيك دارد و بدين علت است كه در سراسر دنيا تقاضا براي آن وجود دارد.

 

تخلیص آلبومین

روش‌های متعددی جهت خالص‌سازی آلبومین از پلاسمای انسانی پیشنهاد گردیده است که این روش‌ها مبتنی بر خواص فیزیکوشیمیایی و بیولوژی آن می‌باشد. از مهم‌ترین خواص آلبومین از نظر خالص‌سازی می‌توان از بار منفی آن در pH فیزیولوژیک و هیدروفیل بودن که حلالیت زیادی در آب به آن می‌بخشد یاد نمود. از جمله روش‌های پیشنهادی، استفاده از ریوانول- آمونیوم سولفات جهت رسوب دادن آلبومین می‌باشد. اساس روش مبتنی بر رسوب دادن بوسیله ریوانول و اضافه نمودن سدیم کلراید 5% و بازیابی ریوانول بوسیله ذغال فعال و مرحله بعدی خالص‌سازی آلبومین بوسیله رسوب دادن با محلول‌های آمونیوم سولفات می‌باشد. روش دیگر استفاده از دی‌اتیل اتر بعنوان رسوب‌دهنده پروتئین می‌باشد که به علت شدیداً آتش‌گیر بودن این ترکیب، از این روش زیاد استفاده نمی‌شود. همچنین می‌توان به استفاده از پلی‌اتیلن گلیکول- PEG اشاره نمود. گرچه بیشتر این روش‌ها به همراه استفاده از اتانول سرد مورد استفاه قرار می‌گیرد. روش دیگری که اخیراً مورد استفاده قرار گرفته، کروماتوگرافی تبادل یونی و رسوب دادن با PEG می‌باشد كه در این روش از PEG 6000 و سفاروز استفاده می‌شود.

پلاسما

 

فاکتور نه انعقادی (XI)

كمبود مادرزادي فاكتور IX انعقادي يا فاكتور كريسمس، عامل بيماري هموفيلي B يا بيماري كريسمس (Christmas Disease) است كه از نظر علايم باليني از هموفيلي A قابل تمايز نيست. الگوي توارثي اين بيماري نيز همانند هموفيلي A بصورت مغلوب و وابسته به جنس است ولي فراواني آن بسيار كمتر از هموفيلي A است، به طوري كه هموفيلي A، 85 درصد و هموفيلي B، 15 درصد از موارد بيماري را تشكيل مي‌دهد. مشكلات تهيه مقدار كافي دارو براي درمان اين گروه بيماران بسيار كمتر از هموفيلی A است.

فاكتور IX يك گليكوپروتئين وابسته ويتامين K تك‌زنجيره‌اي با وزن مولكولي حدود 68 كيلو دالتون مي‌باشد كه در كبد سنتز مي‌شود. در مسیر انعقادي، فاكتور IX بوسيله فاكتور Xla در مسير داخلي فعال مي‌گردد. فاكتور IX فعال به همراه فاكتور VIII فعال، فسفوليپيدها و Ca2+ و فسفوليپيدها پروترومبين را به ترومبين فعال تبديل مي‌نمايد. سپس ترومبين، فيبرينوژن را به فيبرين تبديل مي‌كند كه باعث ايجاد لخته مي‌گردد. فاكتور IX در درمان جانشيني اختصاصي در هموفيلي نوع B يا در درمان بازدارنده‌هاي فاكتور IX استفاده می‌شود.

فاكتور IX با ديگر پروتئين‌هاي وابسته ويتامين K در خواص شيميايي شريك است. بيشترين فاكتور IX غليظ توسط كلسيم فسفات و جذب با تبادل كننده‌هاي آنيوني تهيه می‌شود كه شامل فاكتورهاي انعقادي ديگر II، VII و X می‌شود كه از اين فرآورده تحت عنوان “كمپلكس پروترومبين (PCC)” ياد مي‌نمايند كه در درمان كمبود كلي يا جزئي فاكتور II، VII و X به علت كمبود ويتامين K يا بيماري مادرزادي مي‌تواند مفيد واقع شود.

محصول کمپلکس پروترومبين از مخلوط نمودن فاکتورهای انعقادی وابسته به ويتامين K و پروتئين‌های C و S با فعاليت اختصاصی پايين بين 5/0 و 2 واحد بين‌المللی در ميلیگرم، به دست می‌آيد. روش توليد بر اساس روش ابداعی دهه 1960 بوده که در آن با استفاده از جذب دی‌اتيلن ‌آمينواتيل (DEAE) سفادکس و يا (DEAE) سلولزی، پلاسمای فاقد کرايو استفاده می‌شود.

كمپلكس پروترومبين متراكم (PPSB) علاوه بر هموفيلي نوع B در درمان بيماران هموفيل A كه داراي مقادير زياد مهاركننده‌هاي فاكتور VIII مي‌باشند نيز مصرف مي‌شود. اين دارو در درمان بيماران ديگر نظير بيماراني كه دچار انواع اكتسابي كمبود فاكتورهاي وابسته به ويتامين K شده‌اند، افرادي كه به علت استفاده از مقادير زياد وارفارين (Warfarin) دچار كمبود فاكتورهاي انعقادي گشته‌اند، بيماران دچار سوء جذب گوارشي و بيماران مزمن كبدي نيز مصرف می‌شود و مؤثر است.

محصولات با خلوص بالاي فاکتور نه که در اواخر دهه 1989 ابداع شد، باعث گرديد تا احتمال رخداد ترومبوآمبوليسم در مقايسه با PCC در بيماران هموفيلیB کاهش يابد. فاکتور نه از تخليص PCC با استفاده از کروماتوگرافی تغيير يونی به همراه افينيتی شلات فلزی و هپارين ساکن و يا آنتی‌بادی مونوکلونال به دست مي‌آيد. با اين عمليات، محصول فاکتور نه با فعاليت اختصاصی بين 100 الی 150 واحد بين‌المللي در ميلیگرم و بازده 200 الی 300 واحد بين‌المللی در ليتر پلاسما توليد می‌شود.

 

نویسنده:

علي‌اصغر صفري فرد

كارشناس ارشد خون شناسي و بانك خون، کارشناس عالی سازمان انتقال خون ایران

مدرس اصول بهینه تولید (GMP) و عملیات خوب آزمایشگاهی (GLP)

پاسخ دهید